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Energie in der Geschichte

Der Energiebegriff in seiner modernen, im heutigen Sinne naturwissenschaftlichen Bedeutung wurde erst im 19. Jahrhundert eingeführt. Der Engländer Thomas Young schlug 1802 vor, „energy“ zur Bezeichnung des Arbeitsvermögens von Maschinen zu bezeichnen. Die Definition als „Fähigkeit zur Verrichtung von Arbeit“ brachte erstmals der Franzose Jean V. Poncelet 1829 ins Spiel. Der Begriff Energie wird hier allerdings im rein mechanischen Sinne gebraucht.

Ursprünglich geht der Begriff Energie auf das griechische „energeia“ zurück, ein Wort, das zuerst beim antiken Philosophen Aristoteles (384-322 v. Chr.) auftaucht. energeia steht bei Aristoteles für den göttlichen Geist oder die Wirksamkeit, die dem bloß Möglichen zur Wirklichkeit verhilft. Für Aristoteles ist alles Geschehen der Übergang aus dem Zustand des Möglichen in den der Wirklichkeit und Wirksamkeit. Die Ideen der Thermodynamik, die im 19. Jahrhundert entwickelt wurden, haben den modernen Energiebegriff geprägt. Überwunden wurde die Vorstellung eine „Wärmestoffs“ und durch die Idee ersetzt, dass Wärme eine Form von Energie ist, die sich in andere Energieformen umwandeln lässt. Insbesondere das Studium der Dampfmaschine brachte neue Vorstellungen über die Eigenschaften der (thermischen) Energie hervor.

Hermann Helmholtz formulierte 1847 schließlich den Energieerhaltungssatz: Energie kann weder vernichtet noch erzeugt werden, sondern sie ändert allenfalls ihre Erscheinungsform. Der erste Hauptsatz der Wärmelehre (Thermodynamik) war geboren. Damit kann es auch kein Perpetuum Mobile geben, also eine Maschine, die ohne Energiezufuhr ständig Arbeit verrichten kann. Eine besondere Deutung erhielt die Energie durch die Relativitätstheorie von Albert Einstein (1879-1955). Nachdrücklich brachte Einsteins Formel E = m c2 die Energie in einen unmittelbaren, erstaunlichen Zusammenhang mit der Materie. Energie ist gleich Masse mal dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit. Ist das Entstehen des Universums, aller Materien möglicherweise als ein Kondensieren von Energie zu verstehen? Entstand aus dem Feuerball des Urknalls vor vielen Milliarden Jahren die Materie?

Auch der Begriff der Entropie, der energetischen Prozessen eine Richtung weist, hat viele Spekulationen befördert. Entropie kann als ein Maß aufgefasst werden, wie weit sich ein System auf einen Zustand maximaler Unordnung zubewegt hat. Da die Entropie (Unordnung) in einem geschlossenen System (Universum) beständig zunimmt, spricht man vom „Wärmetod des Weltalls“. Genau genommen müsste man vom Kältetod sprechen, wenn man von einem sich stetig expandierenden Weltall ausgeht. Die in den Sternen und Planeten konzentrierte Energie verflüchtigt sich demnach in eine maximal verteilte „Wärmesuppe“.

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